ROS应用到无人驾驶汽车?Apex.OS无人驾驶汽车操作系统了解一下

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2020年3月5日 15时54分

原作者:Evan Ackerman

文章来源:IEEE Spectrum

编译/字幕组:沈永强

 

 

ROS应用到无人驾驶汽车?Apex.OS无人驾驶汽车操作系统了解一下插图

图源:Apex.AI

 

汽车制造商往往会对无人驾驶汽车开发的许多方面感到激动,比如传感器数据分析、决策规划和运动规划。

 

不幸的是,如果你想要制造无人驾驶汽车的话,有很多其他方面的问题需要先解决掉,这些问题中的大多数不仅难以解决,而且还是制造开发的关键所在。比如应该怎么在车内搭建可靠的网络,如何管理内存、存储数据和日志记录,如何使传感器和计算机能够同时相互通信,以及如何确保它们都很稳定且安全。

 

在机器人技术方面,机器人操作系统(ROS)为许多问题提供了开源解决方案。ROS为研究人员和研发公司提供了搭建基础,以便于他们能够专注于他们感兴趣的特定问题,而不必把时间和经费花费在底层软件上。

 

Apex.AI公司今天发布了Apex.OS 1.0版本,将ROS的这一模式移植到了无人驾驶汽车的领域,它有望帮助无人驾驶汽车制造商缩短开发时间。并且如果它能够发挥出等同于ROS对机器人技术的影响,那么它将有助于推动整个无人驾驶汽车产业的发展。

 

ROS应用到无人驾驶汽车?Apex.OS无人驾驶汽车操作系统了解一下插图(1)

图源:Apex.AI

 

为了了解关于1.0版软件的更多信息,IEEE Spectrum采访了Apex.AI的CEO Jan Becker。

 

Apex.OS到底能做什么,不能做什么?

 

Jan BeckerApex.OS是ROS2的一个分支,它已经变得强大可靠,因此可以用于开发部署对安全性要求很高的系统,例如无人驾驶汽车、机器人和航空航天设备。Apex.OS与ROS2是API兼容的。简而言之,Apex.OS是无人驾驶软件和其他对安全性要求严格的移动应用程序的SDK。它能够使客户能够专注于构建他们特定的应用程序,而不用担心信息传递、可靠的实时执行、硬件集成等等。

 

Apex.OS并不是完整的[自动驾驶软件]堆栈。它能够让客户根据需要来构建完整的堆栈。我们已经构建了汽车级的三维点云数据以及激光检测与追踪组件,同时我们正在搭建雷达定位器,叫做Apex.Autonomy。此外,我们开始与其他算法组件供应商合作,将Apex.OS API集成到他们的软件中。这些组件可以单独使用,也就意味着客户可以通过组装定制完整的软件堆栈,从而满足他们的需求。这套算法组建使用了当前在开源项目Autoware.Auto的开放结构。

 

所以,如果每一家无人驾驶汽车公司都使用了Apex.OS,他们也仍然能开发出不同的功能?

 

Jan BeckerApex.OS是用于无人驾驶软件和其他要求高安全性的移动应用程序的SDK,就像iOS SDK给应用程序开发人员提供SDK以便于他们能够专注于程序本身一样,Apex.OS也为开发人员提供相应的SDK。

 

每一个应用到公共环境中的自主移动系统都必须确保安全性。我们的产品能够让客户专心于开发他们的应用而不需要去担心底层组件的安全性。不同的定制组件会在性能、离散功能和其他产品功能上表现出差异。使用Apex.OS可以让客户专注于开发不同功能的产品。

 

可以安装Apex.OS的无人驾驶汽车的最低配置是什么呢?

 

Jan Becker在计算机硬件方面,我们在2020年国际消费电子展(CES)中,在Renesas R-Car H3和Quanta V3NP上运行了Apex.OS。R-Car H3内置了四个ARM Cortex-A57内核以及四个ARM Cortex-A53内核,是我们客户要求支持的最小的车载电脑(ECU)。这是目前我们已测试过支持使用的最小系统,但您可以尝试在更小的系统上安装Apex.OS。

 

目前我们正在增加系统对Renesas R-Car V3H的支持,该硬件内置四个ARM Cortex-A53内核(没有内置ARM Cortex-A57)和一个额外的图像处理器。

 

您说Apex.OS不仅可以用于无人驾驶汽车,还可以应用在其他机器人和无人机上,您能否描述一下Apex.OS是如何在这些领域发挥作用呢?

 

Jan BeckerApex.OS提供了一个软件框架,该框架可应用于对高安全性要求的环境中,通过嵌入式实时系统进行数据的读取、处理和输出。在机器人和航空设备上的应用方式和在无人驾驶汽车上的应用是一样的。我们从无人驾驶汽车开始做主要是因为市场吸引力。

 

目前工业机器人的感知系统通常是运行ROS,而高精度位置控制则使用非ROS嵌入式控制器,因为ROS无法满足实时控制的精度需求。在无人机上通常将PX4应用于自动驾驶,将ROS应用于感知堆栈。Apex.OS则将ROS的功能和移动系统的需求结合在一起,特别是在实时性、可靠性以及在嵌入式系统上的运行能力。

 

Apex公司如何为Apex.OS中应用的开源ROS2生态系统作出贡献呢?

 

Jan Becker从最开始我们就在为ROS2生态系统作出贡献,我们在ROS2中发现的所有bug都已经被修复了,完善了开源代码库。同时,我们还为Open Robotics提供了大量资金。此外我们通过ROS2技术指导委员会提供意见和指导,提升ROS2在汽车应用中的效果。总体而言,我们对于不断完善ROS2有着浓厚的兴趣,不仅仅因为它增加了我们的客户群,更是因为我们想努力打造一个真正好的开源系统。

 

 

本文系古月居编译作品,如需转载请注明出处。

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